Атмосфера

А что если астрономии не было бы? Да, да, астрономия могла бы вообще не возникнуть!

Мы, жители Земли, привыкли к голубому небу над головой, в котором ярко светит Солнце. Если погода хорошая, его легко можно найти, определить высоту над горизонтом, сказать в какой направлении оно находится (то есть померить азимут). А если у вас есть телескоп со специальным солнечным светофильтром, вы можете увидеть Солнце вблизи и разглядеть на нем пятна. Такие наблюдения мы не раз проводили с отрядом.

А ночью на небе ярко сверкают звезды. Они складываются в рисунки и вместе образуют созвездия. На звезды тоже можно навести телескоп, правда больше размером они не станут. Зато их число точно возрастет, даже слабые станут видны. А еще можно навести трубу на планеты, они станут уже дисками, а не точками. Глядя на прямое и попятное движение планет, а потом рассмотрев их с увеличением, люди поняли, что не одиноки в Солнечной системе.

За такое разнообразие видимого неба мы должны благодарить нашу атмосферу. Она состоит в основном из азота (78%) и кислорода (21%), остальных газов (например, углекислого) совсем мало. Она достаточно плотная, чтобы люди могли надышаться воздухом, но не слишком плотная. Хотя днем из-за рассеяния синей части белого света небо видится нам в голубых оттенках, ночью мы без проблем наблюдаем через него космос, так как на самом деле оно прозрачное. Если бы атмосферы не было вовсе, как на Меркурии, или она была бы очень разреженная, как на Луне, наблюдения были бы еще проще и точнее. Но жить в таких условиях мы вряд ли смогли бы.

А вот на Венере, с ее плотной атмосферой из углекислого газа и облаками из окиси серы, все обстоит иначе. Температура у поверхности планеты составляет 740 градусов Кельвина (это 467 градусов Цельсия) и атмосферу там почти в 100 раз плотнее, гуще, чем на Земле. Мне очень нравится сравнение с густым и горячим химическим супом, которое я видел в одной из книг по планетологии. Небо Венеры всегда пасмурное, желто-оранжевое (см. рис. 2). В таких условиях астроному было бы очень трудно наблюдать. Днем он увидел бы только тусклый солнечный свет, не смог бы даже понять с какой стороны находится само Солнце. Что уж говорить о звездах и планетах? Родись мы на Венере об астрономии можно было бы только мечтать!

Зодиакальные созвездия

Даже люди, которые не интересуются астрономией, знают 12 созвездий, потому что по ним названы знаки зодиака. Зодиак - переводится в греческого, как"круг живых существ", потому что 11 из 12 созвездий в нем действительно изображают живых существ. Весы же, единственный неодушевленный предмет в этом круге, изначально были частью созвездия Скорпиона.

Но не все догадываются, почему из 88 созвездий, которыми украшено небо, выделяют именно эти! Все очень просто. Если нарисовать на карте звездного неба путь Солнца в течение года, то получится замкнутая линия (окружность) - эклиптика. Те созвездия, по которым проходит эклиптика, и называют зодиакальными (см. рис. 3). И их на самом деле 13. Астрологи незаслуженно исключают из зодиака Змееносца, но астрономы о нем никогда не забывают.

Изменится ли этот набор созвездий при перемещении на другую планету?

Чтобы ответить на этот вопрос, я проанализировал насколько наклонены орбиты планет к орбите нашей Земли (см. таб. 1). При значительном наклоне мы увидели бы Солнце на фоне других созвездий и могли бы с чистой совестью называть их зодиакальными (см. рис. 4). После сопоставления этих данных и карты звездного неба, я пришел к выводу, что только на Меркурии при определенном взаимном положении орбит планет, к числу зодиакальных созвездий могли бы добавиться Чаша и Секстант или Кит. (Однако, чтобы проверить это предположение необходимо глубже разобраться в теории элементов орбит. Я с нетерпением жду седьмого класса, когда у нас начнется преподавание геометрии, потому что знаю, что она поможет мне продвинуться в моих исследованиях.) У остальных же планет угол наклона орбиты слишком мал для подобных изменений. А значит и на жаркой Венере, и на ледяном Нептуне Солнце все так же будет путешествовать по привычным нам знакам зодиака.

Планета	Угол наклона орбиты к орбите Земли в градусах
Меркурий	7.00
Венера	3.38
Марс	1.85
Юпитер	1.30
Сатурн	2.48
Уран	0.76
Нептун	1.76

Таблица 1. Наклон орбит других планет к орбите Земли (к эклиптике).